2022年7月5日報道 東京工業大学で「においの合成」を研究している、植物由来の「におい」は20種類の要素臭の組み合わせで合成に成功したが、植物以外は要素臭が多すぎて研究途次

2022年7月5日11時0分に毎日新聞から下記趣旨の記事が、写真と図解付きでネット配信されていた。

「どんなにおい？」と聞かれて、説明に困ったことはないだろうか。

においの再現は難しいとされてきたが、東京工業大の中本高道教授（ヒューマンインターフェース）らのチームが、それを可能にする不思議な装置を開発している。

どんな仕組みなのだろう。

 

【合成したにおい「区別できず」】

記者は5月末、横浜市にある中本さんの研究室を訪ねた。

表面にいくつもの穴があり、中が空洞になった半球状の装置があった。
穴には、筒状の部品が何本も刺さっている。
多くの配線が延び、パソコンや回路基板につながっている。

名を「多成分調合型嗅覚ディスプレー」という。

記者は促されるまま、装置の前に座って、鼻を近づけた。

「最初はパルマローザの香りです」。
イネ科の多年草から抽出した爽やかな香りの精油だ。

修士2年の林さん（24）がパソコンを操作すると、ファンが回り、香りを含んだ風が鼻にすーっと流れ込んだ。

3回同じ操作をした後、こう聞かれた。

「1回だけは装置が作り出した香りで、残りの2回はパルマローザの精油そのものでした。どれだか分かりましたか」

記者には区別がつかず、再挑戦してもだめだった。

レモンも試した。
今度は一応、装置がつくったにおいを当てることはできたが、「わずかに香りが強いかな」と感じただけで、自信はまったくなかった。

 

【20種類の要素を抽出】

人間の五感のうち嗅覚は、特にデータ化や再現が難しいとされる。

視覚や聴覚は、テレビやラジオ、インターネットなどで離れた場所で再現できるが、においはそうはいかない。

この装置ではどう再現しているのか。

ポイントは、においのもととなる「要素臭」だ。

色には赤、緑、青の三原色がある。
カラープリンターでは、三原色と黒色からさまざまな色を作っている。

この仕組みのように、においにも基本の要素を作れれば、と考えたのだ。

チームは、レモンやパルマローザ、ラベンダーなど計185種類の精油を質量分析器にかけ、成分を調べた。

その特徴を約200の指標で評価して精油をブレンドし、基本となる20種類の要素臭を作り出した。

「においの最大公約数」のようなものだ。

これをさまざまな割合で混ぜてにおいを再現する。

パソコンから指示を出すと、複数の要素臭の滴が同時に発射される。

装置の中心には超音波を出す板がある。
滴は超音波で霧状になり、瞬時に調合される。

レモンは、4種類の要素臭を調合すると再現できる。

ニンジンの種子から作るキャロットシードは、11種類だ。

中本さんらは、18人の被験者を対象に、レモンやラベンダーなど7種類で試験し、精油のにおいと要素臭から作ったにおいを判別できるか検証した。

冒頭で記者が体験したのと同じ方法で、さらに視覚や聴覚を遮るなど、より厳密にした。

被験者はいずれも、両方のにおいをほとんど嗅ぎ分けることができなかった。

 

【仮想空間への応用に期待】

ただ、20種類の要素臭はすべて植物由来のため、例えば肉のにおいや生ゴミの腐敗臭などは再現できない。

これらもカバーするには、それらの測定データも加えて要素臭を作り直す必要がある。

実は、ここに嗅覚の難しさがある。

視覚の場合、色を認識するための細胞は三原色に対応する3種類だけだ。

しかし、「においを感じ取る細胞は400種類ほどあると言われています」と中本さんは説明する。

つまり、要素の数が圧倒的に違うのだ。

仮に400種類の要素臭を作れたとしても、設置や交換が大変で、装置を大きく複雑にせざるを得ないため、実用化は難しい。

これまで、この分野の研究は少なかった。

物質の化学的な構造から、刺激臭、ミント臭、腐敗臭など、7種類の原臭に分類した英国の生化学者アムーア（1930～98年）の7原臭説などが有名だが、モデルとしては大ざっぱだった。

しかし近年、とくに日本を中心に研究が進みつつある。

その背景が、仮想空間（バーチャルリアリティー）の発展だ。

インターネット上で仮想空間を作るメタバースなどの技術は、コロナ禍で急速に期待が高まっている。

現時点ではまだ視覚や聴覚の再現が中心だが、装置を実用化できれば、香水や芳香剤なども、オンラインでにおいを確認してから購入できる。

においを感じるゲームや映画、防災訓練なども可能になる。

中本さんは、「ITの世界で香りも扱えるようになれば、雰囲気を伝えたり、より感性に訴えたりする演出が可能になる。私たちの技術はその基礎になります」と話す。

https://mainichi.jp/articles/20220704/k00/00m/040/077000c

 

 

 

2022/07/13 (Wed) 【環境情報・安全周辺情報】 Comment(0)